https://juejin.cn/post/6985913007142354958
1. 本文内容
本文简要介绍JVM的 Code Cache(本地代码缓存池)。
2. Code Cache 简要介绍
简单来说,JVM会将字节码编译为本地机器码,并使用 Code Cache 来保存。 每一个可执行的本地代码块,称为一个 nmethod。 nmethod 可能对应一个完整的Java方法,或者是内联后的方法。
即时编译器(just-in-time,JIT)是代码缓存区的最大消费者,所以此区域又被开发者称为 JIT code cache。
3. 对 Code Cache 进行调优
code cache 区域的大小是固定的。
如果Code Cache区域用满了,就会停止JIT编译, 也就是说JVM不再编译任何代码。 我们还会收到 "CodeCache is full… The compiler has been disabled" 之类的告警消息。 JIT编译器关闭的结果,就是系统性能急剧下降。 为了避免这种情况,我们需要对Code Cache进行调优,例如使用以下参数:
InitialCodeCacheSize
- 初始大小, 默认值为160KB
ReservedCodeCacheSize
- 保留给Code Cache的空间, 也就是最大空间, 默认值:48MB
CodeCacheExpansionSize
- 每次扩充的大小, 一般为32KB
或者64KB
合理地增加 ReservedCodeCacheSize
是一种解决办法, 毕竟现在很多应用加上依赖库的代码量一点都不少。 但我们也不能无限制地增大这个区域的大小。
幸运的是,JVM提供了一个启动参数 UseCodeCacheFlushing
, 用来控制Code Cache的刷新。 这个参数的默认值为 false
。 如果将其开启(-XX:+UseCodeCacheFlushing
),则会在满足以下条件时释放占用的区域:
- code cache用满; 如果该区域的大小超过某个阈值,则会刷新。
- 自上次清理后经过了一定的时间间隔。
- 预编译的代码不够热。 对于每个JIT编译的方法,JVM都会有一个热度跟踪计数器。 如果计数器的值小于动态阈值,则JVM会释放这段预编译的代码。
提示: 除非Code Cache不够用了,否则不要乱开;
4. 查看Code Cache的使用情况
想要监控代码缓存的使用情况,我们可以跟踪当前使用的内存大小。
指定JVM启动参数: -XX:+PrintCodeCache
, 会打印Code Cache区的使用情况。 程序执行过程中, 我们可以看到类似下面的输出:
$ java -XX:+PrintCodeCache -XX:+UseCodeCacheFlushing -version
CodeCache: size=245760Kb used=1060Kb max_used=1071Kb free=244699Kb
一起来分析下各个部分数值的含义:
size
表示此内存区域的最大值,与ReservedCodeCacheSize
相等。used
是此区域当前实际使用的内存大小。max_used
是程序启动以来的历史最大使用量free
是此区域尚未使用的空闲空间
PrintCodeCache
选项非常有用,可以帮助我们:
- 查看何时进行了刷新(flushing)
- 确定内存使用量是否达到关键点位
5. Code Cache分段
从Java 9开始,JVM将 Code Cache 细分为三个不同的段,每个段包含一种类型的编译代码。 具体是:
- 非方法段(non-method segment), 保存相关的JVM内部代码,例如字节码解释器。 默认情况下,此段约为
5 MB
。 可通过-XX:NonNMethodCodeHeapSize
参数进行调整。 - 待分析代码段(profiled-code segment), 包含经过简单优化的代码,使用寿命很短。 此段的大小默认为
122 MB
,可以通过-XX:ProfiledCodeHeapSize
参数进行调整。 - 静态代码段(non-profiled segment), 保存经过全面优化的本地代码,使用寿命可能很长。 默认大小同样是
122 MB
。 可以通过-XX:NonProfiledCodeHeapSize
参数进行调整。
这种新的分段结构,以不同方式处理各种类型的编译代码,整体上具有更好的性能。
例如,将已编译的短命代码和长寿代码分开,提高方法清除器的性能 - 毕竟需要扫描的内存区域变小了。
6. 小结
本文简要介绍了JVM的Code Cache内存区域。
也介绍了一些监视和诊断此内存区使用情况的方法,以及相关的优化和配置选项。
- 原文链接: www.baeldung.com/jvm-code-ca…
- GitHub双语对照版: github.com/cncounter/t… (路过的小伙伴, 请点小星星Star支持)
作者:铁锚
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来源:稀土掘金
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